[發明專利]MAC地址的老化方法及系統

無效

• 申請號: 201010287412.X
• 申請日: 2010-09-17
• 公開（公告）號: CN101969398A
• 公開（公告）日: 2011-02-09
• 發明（設計）人: 郭亮;苗貝
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L12/56
• 分類號: H04L12/56;H04L29/12
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及一種介質訪問控制(Media?Access?Control，簡稱為MAC)地址的老化方法及系統。

背景技術

MAC地址是識別局域網(Local?Area?Network，簡稱為LAN)節點的標識，其與設備(例如，網卡)的接口是全球唯一的。通常，MAC地址為48位，用12個十六進制數表示，其中，前6個數由電氣和電子工程師學會(Institute?for?Electrical?and?Electronic?Engineers，簡稱為IEEE)來管理，用于識別生產者或者廠商，構成組織唯一識別符(Organizational?Unique?Identifier，簡稱為OUI)，后6個數一般包括網卡序列號、或者特定硬件廠商的設定值。

下面介紹幾個與MAC地址相關的概念：

(1)MAC地址學習：將每個所接收的報文的源MAC地址存儲在這個學習虛擬局域網(Virtual?LAN?Local?Area?Network，簡稱為VLAN)里，以便后續送達該地址的報文只轉發到此地址所在接口，而不是轉發到VLAN的所有接口。可見，MAC地址學習是為了讓報文到達設備之后轉發往指定的端口，進而減小局域網內的業務量，有助于將與其相連局域網的業務量最小化。

(2)MAC地址老化：經過一段時間(例如，預定的老化時間)之后，MAC地址被刪除。因為每個MAC地址都是需要占用實際軟硬件資源，當某個MAC地址沒有存在必要的時候，就必須要刪除掉并釋放軟硬件資源。

(3)MAC地址保活：如果在預定的時段(例如，老化時間)內，又收到該MAC地址，那么這個MAC地址就不應該被學習(已經存在)，也不應該被老化，此時可以將預定的時段復位，重新開始計時。

圖1是根據相關技術的分布式系統中各子系統和各管理系統之間的關系示意圖，如圖1所示，對于分布式網絡設備在一個子系統(子系統1，端口12)上學習到MAC地址之后，需要把這個MAC地址通過子系統同步模塊同步到其他所有的子系統上去，這樣才能保證其他子系統收到這個MAC地址的報文之后，能轉發到學習到的這個MAC地址對應的端口上去(子系統1端口12上)。

如果子系統1端口12上的這個MAC地址一直有流存在，則這個MAC地址在所有的子系統上都需要保留不能被刪除，由于只有在子系統1端口12上收到源MAC地址的數據流才能在子系統1上保活，所以，無法收到這樣的流量的其他子系統會有一個“假老化”的過程。例如，軟件在接收到這個“假老化”消息后，由于此時硬件MAC地址表項還是存在的，所以首先會判斷一下MAC地址表中的端口是否在本子系統上，如果不是，則不理會這個消息。所以，在其他子系統上的MAC地址是不會被刪除的，這就是僅有歸屬地子系統才可以發起老化的原則，即，其他子系統上的MAC地址刪除是需要等待子系統1上的MAC地址沒有被保活住，告知MAC地址表管理模塊，由MAC地址表管理模塊在所有子系統上刪除相應的MAC地址。

但是，發明人發現在二層網絡設備中會存在一種聚合端口，這種聚合端口是一個邏輯概念，是一系列物理端口的集合，并且一個聚合端口中的物理口可以在不同的子系統上，也就是說，聚合端口沒有歸屬地信息，或者說聚合端口的歸屬地是所有子系統，在聚合端口上學習到的MAC地址，對應的出端口就是一個聚合端口，而不是某個物理端口，這樣，所有的子系統均有權利發起老化。

可見，此時對于普通端口MAC地址保活原則就不適用了，因為聚合端口不屬于任何一個子系統(一個聚合端口的成員物理口可以同時在多個子系統上)，如果按照端口所屬子系統進行保活的話，除非所有這個聚合端口在所有的子系統上均有成員端口，并且所有的端口都能收到用來保活的數據流，否則，必然有某個子系統上對應的這個MAC地址表項沒辦法被保活。并且，在這種情況下，普通端口也不能像處理“假老化”一樣通過判斷端口所屬子系統來否決“假老化”消息，所以MAC地址表管理模塊就會刪除這個“本來可以不刪除”(其他子系統可能有這個聚合端口的保活流量)的MAC地址，在MAC地址被刪除之后，以該MAC地址為目的MAC地址的數據流就會在二層設備上洪泛，增加帶寬占有率。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種MAC地址的老化方案，以至少解決上述的在二層網絡設備中存在聚合端口的情況下，由于某些子系統上對應的MAC地址表項無法被保活而導致帶寬占有率增加的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種MAC地址的老化處理方法。